在“雙碳”戰略目標的推動下,中國電力系統正經歷一場前所未有的結構性變革。分布式光伏、工商業儲能、電動汽車等新型負荷與能源形式加速涌現,傳統配電網的運行模式被深度重構,尤其是在10kV及以下電壓等級的城市和農村配電網絡中,這種變革更為顯著。
為應對這一趨勢,國家于2025年正式實施《配電網通用技術導則》,為新型配電網的建設與運行設定了更高標準,并對配網的智能化管理能力提出系統性要求。面對新能源大規模接入、多元化負荷快速增長以及電力系統運行復雜度提升的挑戰,“智慧能源管理平臺”成為破局的關鍵。
以10kV配電網為例,作為負荷側的核心環節,其承擔著為工商業用戶和大型公共設施供電的任務。《導則》明確了10kV及以下交流配電網在規劃、網架結構、設備選型、建設改造、運維檢修、新能源接入及二次系統等方面的技術要求,覆蓋城鎮、農村等區域的配電網全生命周期管理。其中,對分布式電源并網、新能源消納、電動汽車充換電設施及二次系統的要求尤為關鍵。
在分布式電源并網方面,《導則》明確規定,功率控制、電壓和頻率適應性、防孤島保護等需符合GB/T33593標準,通過三相接入的分布式電源需具備功率控制及高、低電壓穿越能力;電化學儲能裝置接入則需滿足GB/T36547要求。針對新能源消納,《導則》提出“分布式電源應就近接入配電網”,當承載力不足時,需通過適應性改造提升就地消納能力。對于電動汽車充換電設施,《導則》建議其具備有序充電功能,并支持雙向電能交換、車網互動等配電網功率調節功能。二次系統建設需滿足分布式電源、儲能裝置及電動汽車充換電設施的接入與協調控制需求。
在智能化配電網絡的構建中,安科瑞推出的AcrelEMS3.0平臺成為行業焦點。該平臺基于“云邊端”協同理念,融合物聯網、大數據與AI預測算法,通過集中監測、智能調控和經濟調度,實現新型配電網的全局感知、局部優化與自主協同。其核心功能包括為分布式光伏、儲能、充電站等新能源工程提供軟硬件一體化解決方案,覆蓋從設備層到云端的全鏈條管理。
以某包含分布式光伏、儲能、汽車充電站及傳統負荷的新型10kV配電網為例,安科瑞的解決方案涵蓋四大領域:一是10kV分布式光伏和儲能系統的防孤島保護、電能質量監測、防逆流控制及數據安全與調度對接;二是交直流充電樁及有序充電解決方案;三是10kV配電網繼電保護、箱變測控、故障診斷及電氣監控;四是通過“云-邊-端”協同提供新能源消納、防逆流控制等能源策略;五是“1+N”運維管理方案,即1套云平臺管理N個新能源場站。
AcrelEMS3.0的三大核心子系統覆蓋光儲充全場景。其中,分布式光伏監控系統支持與主流逆變器、箱變、電能質量監測設備等通訊,具備本地遙控、告警聯動、有功無功調節及網絡安全防護等功能,可適配新型操作系統,滿足調度平臺數據對接與電網安全運行要求。例如,其Acrel-1000DP系統可兼容國產麒麟操作系統,采集逆變器、箱變測控裝置等設備數據,提供光功率預測、有功/無功功率控制及緊急頻率/電壓控制,并配置網絡安全監測裝置,確保數據上傳調度系統的合規性。
在儲能領域,Acrel2000MG能量管理系統支持對接BMS、PCS、電量儀表及消防環境監測設備,實現直流絕緣監測、電能質量分析、峰谷套利及防逆流控制等功能。該系統可實施多種運行策略,包括新能源消納、需量控制、柔性擴容及限電模式,保障儲能系統安全穩定運行。
針對充電樁負荷對配電變壓器的影響,安科瑞開發的APSMS平臺通過峰谷電價與負荷預測模型,實現充電樁的有序調控與柔性管理,提升變壓器負荷率可控性,降低電能使用成本。其分層控制策略進一步優化能源管理:端側控制由設備層執行電壓/頻率控制、MAX功率點跟蹤等功能;邊側調度通過本地控制器實現新能源協調、負荷管理及防逆流策略;云端優化則基于大數據分析進行功率預測、能源經濟性評估與策略下發。
AcrelEMS3.0平臺的功能模塊涵蓋綜合監控、智能控制、能源分析、功率預測及優化調度。綜合監控實現配電網、光伏系統、儲能系統、負荷及充電樁等數據的采集與可視化展示;智能控制協同光伏、儲能、負載等能源主體,動態規劃削峰填谷、防逆流等策略;能源分析提供微電網能耗及效益分析、經濟運行分析;功率預測通過深度學習算法建立模型庫,實現光伏發電的短時與超短時預測;優化調度則結合發電預測、負荷預測及分時電價,建立優化模型,降低用電成本與碳排放。
智慧能源管理的核心價值體現在四方面:一是運行安全,通過并網保護、電能質量控制及緊急功率調度保障系統穩定;二是能源利用最大化,提升新能源就地消納能力;三是能效與經濟優化,通過預測與成本模型實現節能降本;四是數字化運維,支持遠程監控、異常告警及數據可視化。在新能源持續擴張的背景下,具備“感知、智能調度、數據驅動”能力的能源管理系統,正成為能源參與主體實現綠色、安全運行的底層支撐。











